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考虑高达100 MHz电容耦合的平面变压器电磁建模
Planar Transformers Electromagnetic Modeling Considering Capacitive Couplings up to 100 MHz
| 作者 | Lucas Pniak · Bertrand Revol · Loïc Quéval · Cyrille Gautier · Jean-Sylvio Ngoua Teu Magambo · Stéphane Ngo Bui Hung · Olivier Béthoux |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 功率模块 储能变流器PCS 光伏逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 平面变压器 电磁建模 电容耦合 隔离型变换器 高频 功率密度 集肤效应 邻近效应 |
语言:
中文摘要
平面变压器是提升隔离型变换器效率与功率密度的关键技术。其扁平绕组结构虽能有效抑制趋肤效应和邻近效应，但绕组间强电容耦合带来的高频干扰是主要技术瓶颈。本文提出了一种高频电磁建模方法，可精确分析高达100 MHz频率下的电容耦合特性，为高频电力电子变换器的设计提供理论支撑。
English Abstract
Planar transformer technology provides a serious alternative to wound transformers for improving the efficiency and power density of isolated converters. The flat shape of its coil turns and the interleaving of its windings allow an excellent control of the skin and proximity effects. The major drawback of planar technology is the strong capacitive couplings between the windings. These couplings a...
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。随着光伏逆变器（如组串式）和储能系统（如PowerTitan系列）向高频化、小型化发展，平面变压器已成为提升功率密度的核心组件。该建模方法能有效解决高频工作下的电磁干扰（EMI）问题，优化变压器绕组设计，从而提升PCS及DC-DC变换器的转换效率与可靠性。建议研发团队将其应用于新一代高频隔离型储能变流器及户用光伏逆变器的磁性元件设计中，以进一步缩小体积并降低损耗。